СПОЛУЧНА ТКАНИНА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ, КЛАСИФІКАЦІЯ, КЛІТИНИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Сполучна тканина або сполучна тканина являє собою тип тканини , яка функціонально об'єднує тіло з утворенням безперервної епітеліальної тканиною, м'яз і нерв , а також в якості компонентів інших сполучних тканин.

Сполучні тканини та їх клітини походять від міграції мезенхімальних клітин під час ембріонального розвитку. Зручно пам’ятати, що мезенхіма є продуктом дозрівання клітин мезодерми, одного з трьох зародкових шарів ембріональної тканини.

Приклад сполучної тканини у ссавців (Джерело: Аркадій через Wikimedia Commons)

Серед тканин, що утворюються при міграції мезенхімальних клітин, - кістки, хрящі, сухожилля, капсули, клітини крові та кровотворення, лімфоїдні клітини.

Сполучні тканини, як буде показано пізніше, класифікуються на ембріональну сполучну тканину, належну сполучну тканину та спеціалізовану сполучну тканину, яка включає хрящі, кістки та кров.

Широке поширення в організмі та його функціональне значення означає, що будь-який дефект цих основних тканин закінчується серйозними клінічними патологіями, пов'язаними або з процесами їх формування та встановлення з ембріонального стану, або із захворюваннями, набутими протягом життя.

Серед різних патологій, пов’язаних з цим типом тканини, є численні типи раку, здатні вражати кістки (карциноми), кров (лейкемії), жирову тканину (ліпосаркоми) та інші.

характеристики

Абсолютно всі сполучні тканини складаються з клітин, позаклітинних волокон та аморфної або меленої речовини.

Позаклітинні волокна та аморфна речовина складають позаклітинний матрикс, необхідний для міжклітинного контакту та зв'язку та визначення фізичних властивостей тканини.

-Клітинні компоненти

Клітини сполучної тканини можна групувати відповідно до їх мобільної здатності до резидентних або нерухомих клітин і мобільних, вільних або перехідних клітин.

Фіксовані клітини надзвичайно різноманітні і становлять популяцію клітин, яка розвинулася і залишилася на місці в сполучній тканині від свого утворення; вони стійкі і довгоживучі клітини.

Рухливі або вільні клітини походять з кісткового мозку і знаходяться в основному в циркуляції. Вони є недовговічними клітинами, постійно замінюються і функції яких вони виконують, мігруючи до тканин після отримання специфічних подразників і сигналів.

-Екстрацелюлярні волокна

Позаклітинні волокна сполучної тканини є основними компонентами позаклітинного матриксу. Вони представлені переважно колагеновими волокнами, еластичними волокнами та ретикулярними волокнами.

Колагенові волокна не еластичні, але вони надають міцності на розрив тканини, і відомо більше 15 різних типів колагенових волокон, класифікованих на шість різних типів, а саме:

-Клаген I типу: присутній у самій сполучній тканині, в кістці та дентині

-Клаген II типу: у гіалінових та еластичних хрящах

-Клаген III типу: особливо в ретикулярних волокнах

-Клаген IV типу: у щільній ділянці базальної мембрани

-Клаген типу T: спостерігається в плаценті

-Клаген VII типу: присутній у місцях стику між базовою мембраною та ретикулярною мембраною

З іншого боку, еластичні волокна складаються з білкового еластину та декількох мікрофібрил. Їх еластичність така, що вони можуть розтягнути більше 100% своєї довжини в спокої.

- Аморфна речовина або основна речовина

Основна речовина є гелеподібною гідратною речовиною, яка міститься в сполучних тканинах, по суті складається з протеогліканів, глікозаміногліканів та глікопротеїнів.

Глюкозаміноглікани

Глікозаміноглікани - це довгі нерозгалужені полімери повторюваних дисахаридних одиниць. Зазвичай ці одиниці складаються з аміно-цукру, який може представляти собою N-ацетил-глюкозамін або N-ацетилгалактозамін.

Описано два типи глікозаміногліканів: сульфатовані та несульфати. Сульфати мають молекули сульфату кератану, гепарану, гепарину, хондроїтину сульфату та дерматану, тоді як у сульфатированних є залишки гіалуронової кислоти.

Протеоглікани

Протеоглікани - це не що інше, як білкові ядра, до яких зв'язуються глікозаміноглікани.

Гелеві характеристики основної речовини і, отже, позаклітинного матриксу сполучної тканини надаються гратами між протеогліканами та молекулами гіалуронової кислоти, що утворюють об'ємні молекули, відомі як агрегати агрегану.

Глікопротеїни

Глікопротеїни - це великі приєднані білки, які функціонують при приєднанні як матричних компонентів, так і деяких компонентів плазматичної мембрани.

Існують різні типи глікопротеїнів, включаючи ламініни (присутні в базальній мембрані); хондронектин і остеонектин відповідно в хрящах і кістках і фібронектин, дисперговані по всьому позаклітинному матриксу.

Мінералізація аморфної речовини в сполучній тканині сприяє твердості мінералізованих тканин, таких як кістка, дентин та емаль.

Особливості

Також відомі як підтримуючі або підтримуючі тканини, сполучні тканини виконують різні функції, які зазвичай залежать від місця їх знаходження.

Сполучна тканина, що утворює капсули, що укладають органи, і строма, що становить структуру, мають підтримуючі функції та механічну підтримку.

Скелетні м’язи прикріплені один до одного завдяки наявності сполучних тканин і в свою чергу прикріплені до кісток зв’язками і сухожиллями, які також є спеціалізованим класом сполучної тканини.

Основна функція цих тканин полягає також у забезпеченні відповідного середовища для обміну між клітинами і тканинами, тобто для клітинної комунікації через різні молекулярні механізми (метаболічні відходи, поживні речовини, кисень тощо).

Вони сприяють захисту та захисту організму завдяки участі фагоцитарних клітин, клітин, що виробляють антитіла, що працюють на імунну систему, та інших клітин, які беруть участь у секреції «фармакологічних» речовин під час запальної реакції.

Вони також включають тканини, які представляють один з найбільших запасів енергії в організмі: ліпідні відкладення в жировій тканині.

Класифікація

Традиційна класифікація сполучних тканин включає ембріональну сполучну тканину, належну сполучну тканину та спеціалізовану сполучну тканину.

-Ембріональна сполучна тканина

У цю групу потрапляють мезенхімальні та слизові тканини. Перший присутній лише в ембріоні і складається з мезенхімальних клітин, вбудованих у аморфну ​​речовину, що складається з невпорядкованих ретикулярних волокон.

Клітини, присутні в цій тканині, мають ядро ​​овальної форми, мало цитоплазми. Ці клітини породжують багато клітин інших сполучних тканин і не існують у дорослому організмі, за винятком зубної пульпи.

Слизова тканина, як можна було зробити висновок, являє собою пухку сполучну тканину, схожу на аморфний вигляд, матриця якої складається в основному з гіалуронової кислоти з низьким вмістом колагену. Він виявляється лише в пуповині та в підшкірній тканині ембріона.

-Самі сполучні тканини

Розпушена або аеролярна сполучна тканина

Цей тип сполучної тканини «заповнює» простори тіла глибоко в шкірі. Він виявляється, вистилаючи внутрішні порожнини тіла, оточуючи паренхіму залоз і в адвентиальному шарі кровоносних судин.

Особливий тип пухкої тканини знаходиться в слизових оболонках, як у травному тракті, відомий як "lamina propria".

Сипуча тканина характеризується рясною ґрунтовою речовиною та позаклітинною рідиною. Він, як правило, містить найрізноманітніші клітини, як стаціонарні, так і мобільні. З перших він може мати фібробласти, жирові клітини, макрофаги та тучні клітини, а також недиференційовані клітини.

Крім того, ця тканина має кілька нещільно зшитих ретикулярних, еластичних та колагенних волокон. Клітини пухкої сполучної тканини підтримуються завдяки внеску кисню та поживних речовин, що надходять із дрібних кровоносних судин та дрібних нервових волокон.

Оскільки він розташований безпосередньо під тонким епітелієм травного та дихального трактів, це перше місце в організмі, яке атакує антигени та вторгнення мікроорганізмів, таким чином, у ньому багато мобільних клітин, які беруть участь у імунній, запальній та алергічній реакціях.

Щільна сполучна тканина

Як випливає з назви, цей тип тканини розглядається гістологічно як більш компактна тканина. По суті, він має ті ж компоненти, що і пухка сполучна тканина, з більшою кількістю позаклітинних волокон на одиницю об'єму і меншою кількістю клітин.

Відповідно до орієнтації та розташування позаклітинних волокон, які її складають, щільну сполучну тканину можна далі класифікувати на регулярну та неправильну щільну сполучну тканину.

Регулярна щільна сполучна тканина

Цей тип щільної тканини має велику кількість позаклітинних волокон, розташованих за звичайними візерунками. Прикладами такого типу тканини є зв’язки, сухожилля і строма рогівки.

Він поділяється на два типи тканини: колагенна і еластична тканини, які відрізняються пропорціями і розташуванням колагенних і еластичних волокон.

Нерегулярна щільна сполучна тканина

Нерегулярні щільні сполучні тканини також мають велику кількість позаклітинних волокон, особливо колагенних, але вони розташовані у випадкових та безладних схемах. Вони є багатими фібробластом клітинами.

Ця форма сполучної тканини особливо присутня в шкірі, капсулах або оболонці таких органів, як печінка і селезінка, і в надкостковій тканині, яка оточує кістки.

Ретикулярна тканина

Складена головним чином з ретикулярних волокон (колагенові волокна типу III, секретируемые фібробластами), ретикулярна сполучна тканина - це особлива сполучна тканина, яка існує лише у кількох тонких судинних каналах печінки, селезінки, лімфатичних вузлів та кісткового матриксу.

Жирова тканина

Даного класу відомо два типи тканини: біла та коричнева жирова тканина. Перший характеризується наявністю однокулярних адипоцитів (з великою жировою вакуолею), тоді як останній містить мультикулярні адипоцити (з великою кількістю маленьких жирових вакуолей).

Велика частка адипоцитів знаходиться в жировій тканині. Вони мають низьку кількість колагенових волокон, фібробластів, лейкоцитів і макрофагів. Воно знаходиться в підшкірних відділах і особливо рясне в області живота і навколо стегон і сідниць.

Коричнева або бура жирова тканина - це високосудинна тканина. Він особливо багатий у сплячих ссавців та немовлят, але його присутність у дорослих людей не з'ясовано повністю.

-Спеціалізовані сполучні тканини

У цю групу сполучних тканин входять кров, кістки та хрящі.

Хрящі та кістки

Хрящ багатий клітинами, які називаються хондроцитами. Речовина цієї тканини не васкуляризується, не має нервових закінчень або лімфатичних судин, тому її клітини живляться через кровоносні судини в навколишніх тканинах шляхом дифузії.

Хрящ підрозділяється на гіаліновий хрящ, багатий на колаген II типу; еластичний хрящ, з рясними еластичними волокнами та колагеном і фіброкартила II типу, з товстими колагеновими волокнами I типу.

Кістка - спеціалізована сполучна тканина, позаклітинний матрикс якої кальцифікується. Він забезпечує структурну підтримку організму, захист життєво важливих органів та місця кріплення скелетних м’язів.

Зберігає 99% кальцію в організмі. У його центральній порожнині розміщується кістковий мозок, кровотворна тканина (яка дає клітини крові). Основними її клітинними компонентами є остеопрогеніторні клітини та остеобласти.

Кров

Кров - це рідина, спеціалізована сполучна тканина, яка розподіляється по всьому організму. Як і всі сполучні тканини, він містить клітини, волокна та основні речовини.

До його клітинних компонентів належать еритроцити, лейкоцити та тромбоцити. Він має "потенційні" волокна, які називаються фібриногеном, а основна речовина разом з його білками складає область рідини або плазму крові.

Основна його функція - транспортувати кисень та поживні речовини, а також відходи продуктів до нирок та легенів, та підтримувати гомеостаз організму.

Клітини сполучної тканини

Клітини фіксованої сполучної тканини:

-Фібробласти: найпоширеніший тип, який відповідає за синтез позаклітинного матриксу

-Pericitos: оточують ендотеліальні клітини капілярів і малих вен

-Податні клітини: присутні в жировій тканині, вони функціонують при синтезі, зберіганні та метаболізмі жирів

-Марковані клітини: найбільший тип; вони працюють при запальних процесах та гіперчутливих реакціях

-Макрофаги: вони можуть бути нерухомими або мобільними. Вони працюють у виведенні клітинного сміття та захисті від сторонніх агентів (антиген-презентуючих агентів)

Мобільними клітинами сполучної тканини є:

-Плазматичні клітини: похідні від лімфоцитів групи В виробляють і виділяють антитіла

-Лейкоцити: циркулюючі білі кров’яні клітини, які беруть участь у запальних процесах та імунній відповіді

-Макрофаги: мобільні макрофаги беруть участь у презентації антигенів клітинам, що продукують антитіла

Спеціалізовані сполучні тканини також мають власні специфічні клітини, хондроцити (хрящова тканина), остеоцити (кісткова тканина) та клітини крові (які класифікуються як мобільні клітини).

Приклади сполучної тканини

Хороші приклади сполучних тканин були названі вище:

-Кості і кров, обидва з основними функціями в організмі людини

-Хрящі, які присутні в носі, гортані, бронхах, вухах, вушних каналах, міжхребцевих дисках, суглобах між кістками тощо.

-Слизова оболонка травного тракту

-Капсули, які покриваються і надають характерну форму внутрішнім органам, а також жирові тканини, які зберігають енергію у вигляді жирів, також є прекрасними прикладами

Список літератури

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Молекулярна біологія клітини (5-е видання). Нью-Йорк: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Дудек, RW (1950). Гістологія високого виходу (2-е видання). Філадельфія, Пенсильванія: Ліппінкот Вільямс і Вілкінс.
3. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Текстовий атлас гістології (2-е видання). Мексика DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
4. Джонсон, К. (1991). Гістологія та клітинна біологія (2-е видання). Балтімор, штат Меріленд: Національна медична серія незалежного дослідження.
5. Kuehnel, W. (2003). Кольоровий атлас цитології, гістології та мікроскопічної анатомії (4-е видання). Нью-Йорк: Тієме.